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题目列表(包括答案和解析)

氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一.
(1)传统哈伯法合成氨工艺中,N2+3H2
催化剂
高温
 2NH3△H<0
①该反应的平衡常数K的表达式为:K=
=
c2(NH3)
c(N2)?c3(NH3)
=
c2(NH3)
c(N2)?c3(NH3)
.升高温度,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
②不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表(N2和H2的起始物质的量之比为1:3 )
压强(Mpa)
氨的平衡含(%)
温度(摄氏度)
0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
表中数据,
200
200
100
100
MPa时H2的转化率最高,实际工业生产不选用该条件的主要原因是
压强太高,对生产设备要求也高,难以实现,且200℃时反应速率过低
压强太高,对生产设备要求也高,难以实现,且200℃时反应速率过低

③下列关于合成氨说法正确是
C
C

A、使用催化剂可以提高NH3的产率
B、寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C、由于△H<0,△S>0,故合成氨反应一定能自发进行
(2)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法.它既有液氢燃料电池的优点,又克服了液氢不易保存的不足.其装置为用铂黑作为电极,加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入氨气.其电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O.写出负极电极反应式
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
,你认为电解质溶液应显
性(填“酸性”、“中性”、“碱性”),其原因是
NH3在酸性介质中易转化为NH4+离子
NH3在酸性介质中易转化为NH4+离子

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(8分)、下列A~K是中学化学中的常见物质,其中D、E、K为单质,其余物质为化合物。这些物质具有下列转化关系(省略了水和部分反应物及生成物),除反应②外,其他反应均在溶液中进行。D是工业中最常用的金属。

 

(1)A、H分别为       、       (填化学式)

(2)写出反应②的化学方程式                                              

(3)2.7克E与I完全反应生成G,G与J反应生成3.9克H ,则消耗J的物质的量为      

(4)实验指出,无水H在常压条件下不同温度时的密度为:

T(℃)

200

600

800

ρ(g/L)

6.881

2.650

1.517

气体摩尔体积(L/mol)

38.8

71.6

88.0

可见,600℃时无水H 存在形式的分子式为            

 

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(8分)、下列A~K是中学化学中的常见物质,其中D、E、K为单质,其余物质为化合物。这些物质具有下列转化关系(省略了水和部分反应物及生成物),除反应②外,其他反应均在溶液中进行。D是工业中最常用的金属。

 

(1)A、H分别为       、       (填化学式)

(2)写出反应②的化学方程式                                              

(3)2.7克E与I完全反应生成G,G与J反应生成3.9克H ,则消耗J的物质的量为      

(4)实验指出,无水H在常压条件下不同温度时的密度为:

T(℃)

200

600

800

ρ(g/L)

6.881

2.650

1.517

气体摩尔体积(L/mol)

38.8

71.6

88.0

可见,600℃时无水H 存在形式的分子式为            

 

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合成氨工业用氢和氮在催化剂作用下直接合成,下表表示在一定温度和压强作用下达到动态平稳时氨的含量。

达到平稳时混合气体中氨的含量(体积百分比)(氮气和氢气的体积比是1:3)

氨含量      P(大气压)

t(℃)

100

200

300

600

1000

200

81.5

86.4

89.9

95.4

98.8

300

52.0

64.2

71.0

84.2

92.6

400

25.1

38.2

47.0

65.2

79.8

500

10.6

19.1

26.4

42.2

57.5

 
右图是一透热性能很好的坚固容器,活塞C可左右移动。其

总体积为44.8L,现将400℃、300大气压的氢气33.6L和400℃、

300大气压的氮气11.2L充入容器中,当两者反应达到动态平稳

时,若保持混合气体的温度和压强仍为400℃和300大气压,求:

 (1)容器是向外界放热,还是吸热?为什么?

(2)试计算充入容器中氮气质量是多少克?

(3)活塞C要向左侧移动的距离与容器全长之比是多少?

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同步练习册答案